激光器是一種能發（fā）射激光的裝置，按工作介質（zhì）分，激（jī）光器可分為氣體激光器、固體激光器、半導體激光器和染料激光器4大類，近來還發展了自由電子激光（guāng）器，大功率激光器通（tōng）常都是脈衝式（shì）輸出。

激光器的工（gōng）作原理

除（chú）自由電子（zǐ）激光器（qì）外，各種激光器的基本工作原理（lǐ）均（jun1）相同。產生激光的必不可（kě）少的（de）條（tiáo）件是粒子數反轉和增益大於（yú）損耗，所以裝（zhuāng）置中必不可（kě）少的組成部分有激勵（或抽運）源、具有亞穩態能級的工作介質兩個部分。激勵是工作介（jiè）質吸收外來能量後激發到激（jī）發態，為實現並維持粒子數反轉創造條件。激勵方式有光學激勵、電激勵、化學激勵和核能激勵等。

工作介質具有亞穩能級是（shì）使（shǐ）受激輻射占主（zhǔ）導地位，從而實（shí）現光放大（dà）。激光（guāng）器中常見（jiàn）的組成（chéng）部分還有諧（xié）振腔，但（dàn）諧（xié）振腔（ 見光學諧振腔）並非必不可少的組成（chéng）部分，諧振腔可使腔內的光子有一致的頻率、相位和運行方向，從而使激光具有良好的方向性（xìng）和相幹性。而且，它可以很好地縮短工（gōng）作物質的長度，還能通過改變諧振腔長度（dù）來調節所產生激光的模（mó）式（即選模），所以一般激光器都具（jù）有諧振腔。

激光（guāng）器一般由（yóu）三個部分組成

1、工作物質：激光器的核心，隻有能實現能級躍遷的物質（zhì）才能作為激（jī）光器的（de）工作物質。

2、激勵能（néng）源：它的作用（yòng）是給工作物質以能量，將原子由低能級激發到高能級的外界能量。通常可以有光能源、熱能源、電能源、化學能源等。

3、光學共振腔：作用一是使工（gōng）作物質的受激輻射連續進行（háng）；二是不斷給光子加速；三是限製激（jī）光輸出的方向。最簡單的光（guāng）學共振腔是由放置在氦（hài）氖激光器兩端的兩個相互平行的反射鏡組成。當一些氖原子在（zài）實現了粒子數反轉的兩能級間發生躍遷，輻射出平行於激光器方向的光子時，這些光子將在兩反（fǎn）射鏡之（zhī）間來回反射，於是就不斷地引起受激輻射（shè），很快地就產生出相當強的激光（guāng）。

激光器發出（chū）的光質量純淨、光譜穩定可以在很多方（fāng）麵被應用

紅寶石激光：最初的激光器是（shì）紅寶石被明亮的閃光燈泡所激勵，所產生的激光是“脈衝激光”，而非連續穩定的光束。這種激（jī）光器產（chǎn）生的（de）光速質量和我（wǒ）們現在使用的激光（guāng）二極管產生的激光有本質的區別。這種僅僅持續幾納（nà）秒的強光發射非常適合捕捉（zhuō）容易移動的物體，例如拍攝全息的人物肖像畫，第一（yī）副激光（guāng）肖像在1967年誕生。紅寶石激光器需要昂貴的紅寶石而且隻能產生短暫的脈衝光。

氦氖激光器：1960年科學家Ali Javan、William R.Brennet Jr.和Donald Herriot 設（shè）計了氦氖激光器。這是第一台氣體激光器，這種激光（guāng）器是全息攝（shè）影師常用（yòng）的裝備。兩（liǎng）個優點：1、產生連續激光輸出；2、不需要閃光燈泡進行光激勵，而（ér）用電激（jī）勵氣體。

激光二極管：激光（guāng）二極管（guǎn）是當前最為常用的激光器之一，在二極管的PN結兩側（cè）電子與空穴的自發複合而發光的現象稱為（wéi）自發輻射。當自發輻射所產生的光子通過半導體時，一旦經過已發（fā）射的電（diàn）子—空穴（xué）對附近，就能激勵二者複合，產生新光子（zǐ），這種光子誘使已激發的載流子複合而（ér）發出新光子現象稱（chēng）為受激輻射。

如果注入電流足夠大，則會形成和熱平衡（héng）狀態相反的載流子分布，即粒（lì）子數反轉（zhuǎn）。當有源層內的載流子在大量反轉情況下，少（shǎo）量（liàng）自發輻射產生的光子由於（yú）諧振腔兩端麵往複反射而產生感應（yīng）輻射，造成選頻諧振正（zhèng）反饋，或者說對某一（yī）頻率具有增益。當（dāng）增益大於吸收損（sǔn）耗時（shí），就（jiù）可從PN結發出具有良好譜線的相幹光——激光。激光二極管的（de）發明讓激光應（yīng）用（yòng）可以迅速（sù）普及，各類（lèi）信息掃描、光纖通信、激光測距、激光雷達、激光唱片、激光（guāng）指示器、超市（shì）的收款等等，各類應用正在不斷（duàn）被開發和普及。

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